(57)【要約】【課題】冷却水による暖機効率を高めて暖機性能の最適化を図ることができる車両の冷却装置を提供する。【解決手段】エンジンEからの冷却水をそのまま戻す第１熱循環通路31と、冷却水をオイルクーラ21に循環させる第２熱循環通路32と、冷却水をＡＴＦクーラ22に循環させる第３熱循環通路33と、冷却水をラジエータ23に循環させる第４熱循環通路34と、ＡＴＦクーラ下流側の第３熱循環通路からラジエータ下流側の第４熱循環通路へ冷却水を循環させる第１バイパス通路36と、オイルクーラ下流側の第２熱循環通路からＡＴＦクーラ下流側の第３熱循環通路へ冷却水を循環させる第２バイパス通路37と、第３接続部43に設けられた最も感応温度の低い第３サーモスタットS3と、第２接続部42に設けられ、第３サーモスタットS3よりも感応温度の高い第２サーモスタットS2と、第１接続部41に設けられ、第２サーモスタットS2よりも感応温度の高い第１サーモスタットS1とを備える。【選択図】図１
2007198206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷間時に冷却水との熱交換により要求される暖機優先順位が互いに異なる複数の熱交換器と、
これらの熱交換器に対し冷却水を循環させる複数の熱循環通路と、
これらの熱循環通路を介した各熱交換器への冷却水の循環を切り換える複数または単一の熱循環通路切換手段と
を備え、
前記熱循環通路切換手段は、暖機優先順位の高い順位の熱交換器から順に冷却水を循環させるように熱循環通路に対する冷却水の循環経路を切り換えるようにしていることを特徴とする車両の冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の冷却装置において、
前記複数の熱交換器としては、
最も暖機優先順位の高い第１熱交換器と、
前記第１熱交換器よりも暖機優先順位の低い第２熱交換器と、
前記第２熱交換器よりも暖機優先順位の低い第３熱交換器と
が適用されているとともに、
前記複数の熱循環通路としては、
ウォータポンプから吐出された冷却水をエンジンを経て前記ウォータポンプに戻すように循環させる第１熱循環通路と、
前記第１熱循環通路に並列に接続され、前記エンジンからの冷却水を前記第１熱交換器に対し循環させる第２熱循環通路と、
前記第２熱循環通路に並列に接続され、前記エンジンからの冷却水を前記第２熱交換器に対し循環させる第３熱循環通路と、
前記第３熱循環通路に並列に接続され、前記エンジンからの冷却水を前記第３熱交換器に対し循環させる第４熱循環通路と、
前記第３熱交換器下流側の前記第４熱循環通路と前記第２熱交換器下流側の前記第３循環通路とを接続する第１接続部と、
前記第１接続部上流側に位置する前記第４熱循環通路と前記第２熱交換器下流側でかつ前記第１接続部上流側に位置する前記第３熱循環通路との間に接続され、前記第３熱循環通路側から前記第４熱循環通路側への冷却水の循環のみを可能にする第１バイパス通路と、
前記第３熱交換器下流側の前記第４熱循環通路と前記第２熱交換器下流側の前記第３熱循環通路と前記第１熱交換器下流側の前記第２熱循環通路とを接続する第２接続部と、
前記第１接続部上流側に位置する前記第３熱循環通路と前記第１熱交換器下流側でかつ前記第２接続部上流側に位置する前記第２熱循環通路との間に接続され、前記第２熱循環通路側から前記第３熱循環通路側への冷却水の循環のみを可能にする第２バイパス通路と、
前記第３熱循環通路下流側の前記第４熱循環通路と前記第２熱交換器下流側の前記第３熱循環通路と前記第１熱交換器下流側の第２熱循環通路と前記第１熱循環通路とを接続する第３接続部と
を適用しており、
前記熱循環通路切換手段は、
前記第１ないし第３接続部に設けられ、前記第１熱交換器、第２熱交換器および第３熱交換器の順に冷却水を循環させるように前記各熱循環通路に対する冷却水の循環を切り換えるようにしていることを特徴とする車両の冷却装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両の冷却装置において、
前記熱循環通路切換手段としては、互いに感応温度の異なる複数のサーモスタットが適用されており、
前記各サーモスタットは、暖機優先順位高い順位の熱交換器から順に冷却水を循環させるように前記各熱循環通路同士の接続部に配置されていることを特徴とする車両の冷却装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の車両の冷却装置において、
前記熱循環通路切換手段は、前記各熱循環通路に対しそれぞれ個別に接続される複数の冷却水導入口と、単一の冷却水導出口と、前記熱循環通路を循環する冷却水の温度に応じて進退移動量が異なるピストンとを備え、冷却水の温度に応じて進退移動する前記ピストンによって少なくとも１つの前記冷却水導入口と前記冷却水導出口とを連通させて、暖機優先順位の高い順位の熱交換器から順に冷却水を循環させるように構成されていることを特徴とする車両の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の熱交換器を備えた車両の冷却装置に関し、特に、暖機優先順位の高い順位の熱交換器から順に冷却水との熱交換を行って暖機性能の最適化を図る対策に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ラジエータやＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）クーラなどに対しエンジンからの冷却水を循環させる複数の熱循環通路と、これらの熱循環通路を介したラジエータやＡＴＦクーラなどへのエンジンからの冷却水の循環を切り換えるサーモスタットとを備え、このサーモスタットにより、エンジンの冷間時にエンジンからの冷却水をラジエータに対して循環させずにＡＴＦクーラに対してのみ循環させて、ＡＴＦクーラを早期暖機させるようにしたものが従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、ＡＴＦクーラとオイルクーラとを熱循環通路に直列に接続し、エンジンの冷間時にエンジンからの冷却水をＡＴＦクーラおよびオイルクーラに対して循環させて、ＡＴＦクーラおよびオイルクーラを共に早期暖機させるようにすることも行われている。
【特許文献１】特開２００５−２２０８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、ＡＴＦクーラとオイルクーラとが熱循環通路に直列に接続されていると、このＡＴＦクーラおよびオイルクーラとラジエータとに対しエンジンからの冷却水を循環させる複数の熱循環通路を切り換えるサーモスタットなどの熱循環通路切換手段の作動温度（感応温度）が非常に設定し難いものとなる。
【０００４】
つまり、ＡＴＦクーラとオイルクーラなどのように冷間時に冷却水との熱交換により要求される暖機優先順位に差がある複数の熱交換器では、それぞれ暖機優先順位に達するまでの時間が異なることになる。そのため、暖機優先順位が高い熱交換器（例えばオイルクーラ）に合わせて熱循環通路切換手段の作動温度を設定すると、暖機優先順位が低い熱交換器（例えばＡＴＦクーラ）では暖機温度に満たず、暖機が不十分な状態でラジエータのような熱交換器に対し冷却水が循環されて冷却されることになり、冷却水による暖機効率が悪化して、暖機性能の最適化を図ることができない。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷却水による暖機効率を高めて暖機性能の最適化を図ることができる車両の冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明では、車両の冷却装置として、冷間時に冷却水との熱交換により要求される暖機優先順位が互いに異なる複数の熱交換器と、これらの熱交換器に対し冷却水を循環させる複数の熱循環通路と、これらの熱循環通路を介した各熱交換器への冷却水の循環を切り換える複数または単一の熱循環通路切換手段とを備える。そして、暖機優先順位の高い順位の熱交換器から順に冷却水を循環させるように熱循環通路に対する冷却水の循環経路を前記熱循環通路切換手段によって切り換えるようにしている。
【０００７】
この特定事項により、暖機優先順位の高い順位の熱交換器から順に冷却水を循環させるように熱循環通路に対する冷却水の循環経路が熱循環通路切換手段によって切り換えられるので、暖機優先順位の低い順位の熱交換器に対し冷却水を循環させる熱循環通路が切り換えられて複数の熱交換器が順に所望の温度に暖機されることになる。このため、冷間時に冷却水との熱交換により要求される暖機優先順位に差がある複数の熱交換器を熱循環通路に直列に接続したもののように、暖機優先順位が低い熱交換器の暖機温度が所望の温度に満たずに暖機が不十分な状態で、ラジエータのような熱交換器に冷却水が循環されることが回避され、冷却水による暖機効率が良好となって、暖機性能の最適化を図ることが可能となる。
【０００８】
特に、複数の熱交換器、複数の熱循環通路および熱循環通路切換手段を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
【０００９】
要するに、前記複数の熱交換器として、最も暖機優先順位の高い第１熱交換器と、前記第１熱交換器よりも暖機優先順位の低い第２熱交換器と、前記第２熱交換器よりも暖機優先順位の低い第３熱交換器とを適用しているとともに、前記複数の熱循環通路として、ウォータポンプから吐出された冷却水をエンジンを経て前記ウォータポンプに戻すように循環させる第１熱循環通路と、前記第１熱循環通路に並列に接続され、前記エンジンからの冷却水を前記第１熱交換器に対し循環させる第２熱循環通路と、前記第２熱循環通路に並列に接続され、前記エンジンからの冷却水を前記第２熱交換器に対し循環させる第３熱循環通路と、前記第３熱循環通路に並列に接続され、前記エンジンからの冷却水を前記第３熱交換器に対し循環させる第４熱循環通路と、前記第３熱交換器下流側の前記第４熱循環通路と前記第２熱交換器下流側の前記第３循環通路とを接続する第１接続部と、前記第１接続部上流側に位置する前記第４熱循環通路と前記第２熱交換器下流側でかつ前記第１接続部上流側に位置する前記第３熱循環通路との間に接続され、前記第３熱循環通路側から前記第４熱循環通路側への冷却水の循環のみを可能にする第１バイパス通路と、前記第３熱交換器下流側の前記第４熱循環通路と前記第２熱交換器下流側の前記第３熱循環通路と前記第１熱交換器下流側の前記第２熱循環通路とを接続する第２接続部と、前記第１接続部上流側に位置する前記第３熱循環通路と前記第１熱交換器下流側でかつ前記第２接続部上流側に位置する前記第２熱循環通路との間に接続され、前記第２熱循環通路側から前記第３熱循環通路側への冷却水の循環のみを可能にする第２バイパス通路と、前記第３熱循環通路下流側の前記第４熱循環通路と前記第２熱交換器下流側の前記第３熱循環通路と前記第１熱交換器下流側の第２熱循環通路と前記第１熱循環通路とを接続する第３接続部とを適用している。そして、前記熱循環通路切換手段を前記第１ないし第３接続部に設け、前記第１熱交換器、第２熱交換器および第３熱交換器の順に冷却水を循環させるように前記各熱循環通路に対する冷却水の循環を前記熱循環通路切換手段によって切り換えるようにしている。
【００１０】
この特定事項により、ウォータポンプからエンジンを経てウォータポンプに戻すように第１熱循環通路を循環する冷却水は、第３接続部の熱循環通路切換手段の切り換えにより最も暖機優先順位の高い第１熱交換器に対し第２熱循環通路を介して循環する。この第１熱交換器が所望の温度まで暖機されると、第２接続部の熱循環通路切換手段を切り換えて第１熱交換器よりも暖機優先順位の低い第２熱交換器に対し冷却水が第３熱循環通路を介して循環するとともに、第１熱交換器に対し第２熱循環通路を介して循環していた冷却水が第２バイパス通路から第２熱交換器下流の第３熱循環通路を介して循環する。そして、第２熱交換器が所望の温度まで暖機されると、第１接続部の熱循環通路切換手段を切り換えて第２熱交換器よりも暖機優先順位の低い第３熱交換器に対し冷却水が第４熱循環通路を介して循環するとともに、第１および第２熱交換器に対し第２および第３熱循環通路を介して循環していた冷却水が第１および第２バイパス通路から第４熱循環通路を介して循環する。
【００１１】
これにより、暖機優先順位の高い順位の熱交換器に対し冷却水を循環させる熱循環通路が順に切り換えられて第１熱交換器、第２熱交換器および第３熱交換器の順で所望の温度にそれぞれ暖機されることになる。このため、暖機優先順位が低い第３熱交換器の暖機温度が所望の温度に満たずに暖機が不十分な状態で冷却水がラジエータのような熱交換器に循環されることが回避され、冷却水による暖機効率が良好となって、暖機性能の最適化を図ることが可能となる。
【００１２】
また、前記熱循環通路切換手段として、互いに感応温度の異なる複数のサーモスタットを適用し、前記各サーモスタットを、暖機優先順位高い順位の熱交換器から順に冷却水を循環させるように前記各熱循環通路同士の接続部に配置している場合には、暖機優先順位の高い順位の熱交換器に対し冷却水を循環させる熱循環通路がサーモスタットの感応温度に応じて順に切り換えられて暖機優先順位の高い熱交換器の順で所望の温度にそれぞれ暖機されることになる。このため、暖機優先順位が低い熱交換器の暖機温度が所望の温度に満たずに暖機が不十分な状態で冷却水がラジエータのような熱交換器に循環されることが回避され、冷却水による暖機効率が良好となって、暖機性能の最適化を図ることが可能となる。しかも、各サーモスタットが感応温度に応じて順に切り換わることにより、各熱循環通路の切り換えを外部から行う手段を設ける必要がなく、安価で信頼性の高い循環経路を構築することが可能となる。
【００１３】
これに対し、前記熱循環通路切換手段に、前記各熱循環通路に対しそれぞれ個別に接続される複数の冷却水導入口と、単一の冷却水導出口と、前記熱循環通路を循環する冷却水の温度に応じて進退移動量が異なるピストンとを設け、冷却水の温度に応じて進退移動する前記ピストンによって少なくとも１つの前記冷却水導入口と前記冷却水導出口とを連通させて、暖機優先順位の高い順位の熱交換器から順に冷却水を循環させるように前記熱循環通路切換手段を構成している場合には、暖機優先順位の高い順位の熱交換器に対し冷却水を循環させる熱循環通路は、冷却水の温度に応じて進退移動量が異なるピストンによって少なくとも１つの冷却水導入口と冷却水導出口とを連通させることで順に切り換えられ、暖機優先順位の高い熱交換器の順で所望の温度にそれぞれ暖機されることになる。このため、暖機優先順位が低い熱交換器の暖機温度が所望の温度に満たずに暖機が不十分な状態で冷却水がラジエータのような熱交換器に循環されることが回避され、冷却水による暖機効率が良好となって、暖機性能の最適化を図ることが可能となる。しかも、単一の熱循環通路切換手段によって各熱循環通路が切り換えられることにより、例えば複数のサーモスタットなどの熱循環通路切換手段を使用して冷却水の温度に応じた各熱循環通路の切り換えを行う必要がなく、冷却装置を構成する部品の点数を削減させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、要するに、暖機優先順位の高い順位の熱交換器から順に冷却水を循環させるように熱循環通路に対する冷却水の循環経路を熱循環通路切換手段によって切り換えることで、暖機優先順位の高い順位の熱交換器に対し冷却水を循環させる熱循環通路を切り換えて複数の熱交換器を順に所望の温度に暖機させ、暖機優先順位の低い熱交換器の暖機不足をなくし、冷却水による暖機効率を良好にして、暖機性能の最適化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は車両の冷却装置の冷却水循環経路を概略的に示す回路図であって、この冷却装置１は、冷間時に冷却水との熱交換により要求される暖機優先順位が互いに異なる複数の熱交換器を備えている。この各熱交換器としては、最も暖機優先順位の低い第１熱交換器としてのオイルクーラ２１と、このオイルクーラ２１よりも暖機優先順位の高い第２熱交換器としてのＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）クーラ２２と、このＡＴＦクーラ２２よりも暖機優先順位の高い第３熱交換器としてのラジエータ２３とがそれぞれ適用されている。
【００１７】
また、冷却装置１は、前記オイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３に対し冷却水を循環させる複数の熱循環通路を備えている。この複数の熱循環通路としては、ウォータポンプ１１から吐出された冷却水をエンジンＥを経てウォータポンプ１１に戻すように循環させる第１熱循環通路３１と、エンジンＥの下流側とウォータポンプ１１の上流側との間に位置する第１熱循環通路３１に並列に接続され、エンジンＥからの冷却水を前記オイルクーラ２１に対し循環させる第２熱循環通路３２と、前記オイルクーラ２１の上流側と下流側との間に位置する第２熱循環通路３２に並列に接続され、エンジンＥからの冷却水を前記ＡＴＦクーラ２２に対し循環させる第３熱循環通路３３と、前記ＡＴＦクーラ２２の上流側と下流側との間に位置する第３熱循環通路３３に並列に接続され、エンジンＥからの冷却水を前記ラジエータ２３に対し循環させる第４熱循環通路３４と、前記ラジエータ２３下流側の第３熱循環通路３３との第１接続部４１よりも上流側に位置する第４熱循環通路３４と前記ＡＴＦクーラ２２よりも下流側でかつ前記第１接続部４１よりも上流側に位置する第３熱循環通路３３との間に接続され、第３熱循環通路３３側から第４熱循環通路３４側への冷却水の循環のみを可能にする第１逆止弁１２が介設された第１バイパス通路３６と、前記ＡＴＦクーラ２２よりも下流側でかつ前記第１接続部４１よりも上流側に位置する第３熱循環通路３３と前記オイルクーラ２１下流側の第３熱循環通路３３との第２接続部４２よりも上流側に位置する第２熱循環通路３２との間に接続され、第２熱循環通路３２側から第３熱循環通路３３側への冷却水の循環のみを可能にする第２逆止弁１３が介設された第２バイパス通路３７と、前記ラジエータ２３よりも上流側に位置する第４熱循環通路３４にヒータ２４の上流端が接続されている一方、ヒータ２４の下流端が前記第２接続部４２よりも下流側の第２熱循環通路３２との第３接続部４３よりも下流側に位置する第１熱循環通路３１に接続され、エンジンＥからの冷却水により加温されるヒータ２４が介設された第５熱循環通路３５とがそれぞれ適用されている。
【００１８】
そして、冷却装置１は、前記第１ないし第４熱循環通路３１〜３４および第１、第２バイパス通路３６，３７を介したオイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３への冷却水の循環を切り換える複数の熱循環通路切換手段を備えている。この各熱循環通路切換手段としては、前記第１接続部４１に設けられた第１サーモスタットＳ１と、前記第２接続部４２に設けられた第２サーモスタットＳ２と、前記第３接続部４３に設けられた第３サーモスタットＳ３とがそれぞれ適用されている。各サーモスタットＳ１〜Ｓ３は、オイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３のうち、暖機優先順位の高い順位のオイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３の順に冷却水を循環させるように各熱循環通路３１〜３４および各バイパス通路３６，３７に対する冷却水の循環経路が切り換えられるように互いに異なる感応温度に設定されている。つまり、第３サーモスタットＳ３が最も低い感応温度に、第２サーモスタットＳ２が第３サーモスタットＳ３よりも高い感応温度に、第１サーモスタットＳ１が第２サーモスタットＳ２よりも高い感応温度にそれぞれ設定されている。この場合、各サーモスタットＳ１〜Ｓ３は、図２に示すように、互いに異なる感応温度に設定されているため、その冷却水の温度上昇に要する時間によって切り換わるタイミングに差が生じており、第３サーモスタットＳ３は、冷却水が温度上昇して時間ｔ１が経過して第１感応温度ｃ１に達した時点で切り換わり、第２サーモスタットＳ２は、冷却水が温度上昇して時間ｔ２が経過して第２感応温度ｃ２に達した時点で切り換わり、第１サーモスタットＳ１は、冷却水が温度上昇して時間ｔ３が経過して第３感応温度ｃ３に達した時点で切り換わるようになっている。
【００１９】
ここで、各サーモスタットＳ１〜Ｓ３が互いに異なる感応温度の順に切り換わった際の冷却水の循環経路を図２ないし図５に基づいて説明する。
【００２０】
まず、エンジンＥが冷間始動すると、第３サーモスタットＳ３がエンジンＥ下流側の第１熱循環通路３１と連通する連通位置（図１に示す上位置）に切り換わっているため、エンジンＥからの冷却水は第１熱循環通路３１を介してウォータポンプ１１に戻されるように循環してエンジンＥを暖機する。このとき、エンジンＥからの冷却水は、第５熱循環通路３５を介してヒータ２４にも導かれ、エンジンＥからの冷却水によりヒータ２４を加温するように循環している。
【００２１】
そして、エンジンＥの冷間始動後から時間ｔ１が経過して冷却水の温度が第１感応温度ｃ１に達すると、図３に示すように、第３サーモスタットＳ３がエンジンＥ下流側の第１熱循環通路３１と連通する連通位置から第２熱循環通路３２の下流端と連通する連通位置（図３に示す下位置）に切り換わり、エンジンＥからの冷却水をオイルクーラ２１に導いてエンジンオイルと熱交換させ、第２熱循環通路３２の下流端と連通する連通位置（図３に示す上位置）にある第２サーモスタットＳ２を介してウォータポンプ１１に戻すように冷却水を循環させてオイルクーラ２１を暖機する。このとき、エンジンＥからの冷却水は、第５熱循環通路３５を介してヒータ２４に継続的に導かれ、エンジンＥからの冷却水によりヒータ２４を加温するように循環している。
【００２２】
しかる後、エンジンＥの冷間始動後から時間ｔ２が経過して冷却水の温度が第２感応温度ｃ２に達すると、図４に示すように、第２サーモスタットＳ２が第２熱循環通路３２の下流端と連通する連通位置（図３に示す上位置）から第３熱循環通路３３の下流端と連通する連通位置（図４に示す下位置）に切り換わり、エンジンＥからの冷却水をＡＴＦクーラ２２に導いてＡＴＦと熱交換させるとともに、エンジンＥからオイルクーラ２１に導かれてエンジンオイルと熱交換された冷却水を第２バイパス通路３７を介して第３熱循環通路３３に導き、第３熱循環通路３３の下流端と連通する連通位置（図４に示す上位置）にある第１サーモスタットＳ１から第２および第３サーモスタットＳ２，Ｓ３を介してウォータポンプ１１に戻すように冷却水を循環させてＡＴＦクーラ２２およびオイルクーラ２１を暖機する。また、このときも、エンジンＥからの冷却水は、第５熱循環通路３５を介してヒータ２４にも継続して導かれ、エンジンＥからの冷却水によりヒータ２４を加温するように循環している。
【００２３】
その後、エンジンＥの冷間始動後から時間ｔ３が経過して冷却水の温度が第３感応温度ｃ３に達すると、図５に示すように、第１サーモスタットＳ１が第３熱循環通路３３の下流端と連通する連通位置（図４に示す上位置）から第４熱循環通路３４の下流端と連通する連通位置（図５に示す下位置）に切り換わり、エンジンＥからの冷却水をラジエータ２３に導いて走行風と熱交換させて冷却すると共に、エンジンＥからオイルクーラ２１に導かれてエンジンオイルと熱交換された冷却水を第２バイパス通路３７を介して第３熱循環通路３３に導き、エンジンＥからＡＴＦクーラ２２に導かれてＡＴＦと熱交換された冷却水と共に第１バイパス通路３６を介して第４熱循環通路３４に導く。そして、第４熱循環通路３４の下流端と連通する連通位置（図５に示す下位置）にある第１サーモスタットＳ１から第２および第３サーモスタットＳ２，Ｓ３を介してウォータポンプ１１に戻すように冷却水を循環させてＡＴＦクーラ２２およびオイルクーラ２１の温度上昇を抑制する。また、このときも、エンジンＥからの冷却水は、第５熱循環通路３５を介してヒータ２４にも導かれており、エンジンＥからの冷却水によりヒータ２４を継続して加温するように循環している。この場合、冷却水の温度が時間ｔ３経過後に第３感応温度ｃ３に達した時点でオイルクーラ２１およびＡＴＦクーラ２２の暖機は終了している。
【００２４】
したがって、前記実施例１では、ウォータポンプ１１からエンジンＥを経てウォータポンプ１１に戻されるように第１熱循環通路３１を循環してエンジンＥの暖機に供された冷却水は、エンジンＥの冷間始動後から時間ｔ１が経過して冷却水の温度が第１感応温度ｃ１に達すると、第３接続部４３の第３サーモスタットＳ３が切り換わることにより最も暖機優先順位の高いオイルクーラ２１に対し第２熱循環通路３２を介して循環する。そして、エンジンＥの冷間始動後から時間ｔ２が経過して冷却水の温度が第２感応温度ｃ２に達すると、オイルクーラ２１が所望の温度ｃ２まで暖機され、第２接続部４２の第２サーモスタットＳ２が切り換わることによってオイルクーラ２１よりも暖機優先順位の低いＡＴＦクーラ２２に対し冷却水が第３熱循環通路３３を介して循環するとともに、オイルクーラ２１に対し第２熱循環通路３２を介して循環していた冷却水が第２バイパス通路３７からＡＴＦクーラ２２下流の第３熱循環通路３３を介して循環する。その後、エンジンＥの冷間始動後から時間ｔ３が経過して冷却水の温度が第３感応温度ｃ３に達すると、ＡＴＦクーラ２２が所望の温度まで暖機され、第１接続部４１の第１サーモスタットＳ１が切り換わることによってＡＴＦクーラ２２よりも暖機優先順位の低いラジエータ２３に対し冷却水が第４熱循環通路３４を介して循環するとともに、オイルクーラ２１およびＡＴＦクーラ２２に対し第２および第３熱循環通路３２，３３を介して循環していた冷却水が第１および第２バイパス通路３６，３７からＡＴＦクーラ２２下流の第３熱循環通路３３およびラジエータ２３下流の第４熱循環通路３４を介して循環する。
【００２５】
これにより、暖機優先順位の高い順位の熱交換器（オイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３）に対し冷却水を循環させる各熱循環通路３１〜３４および各バイパス通路３６，３７が各サーモスタットＳ１〜Ｓ３の感応温度に応じて順に切り換えられて暖機優先順位の高いオイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３の順で所望の温度にそれぞれ暖機されることになる。このため、暖機優先順位が低いＡＴＦクーラ２２の暖機温度が所望の温度に満たずに暖機が不十分な状態で冷却水がラジエータ２３に循環されることが回避され、冷却水による暖機効率が良好となって、暖機性能の最適化を図ることができる。
【００２６】
しかも、各サーモスタットＳ１〜Ｓ３が感応温度に応じて順に切り換わることにより、各熱循環通路３１〜３４の切り換えを外部から行う手段を設ける必要がなく、安価で信頼性の高い循環経路を構築することができる。
【実施例２】
【００２７】
次に、本発明の実施例２を図６ないし図８に基づいて説明する。
【００２８】
この実施例２では、熱循環通路切換手段の構成を変更している。なお、熱循環通路切換手段を除くその他の構成は、前記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２９】
すなわち、本例では、図６に示すように、第１ないし第４熱循環通路３１〜３４のそれぞれの下流端は、熱循環通路切換手段としての熱循環通路切換装置５に接続されている。この熱循環通路切換装置５は、図７に示すように、第１ないし第４熱循環通路３１〜３４に対しそれぞれ個別に接続される第１ないし第４冷却水導入口５１〜５４と、下流端がヒータ２４よりも下流側の第５熱循環通路３５に接続された第６熱循環通路３９の上流端が接続される単一の冷却水導出口５５とを有するシリンダ５０を備えている。また、シリンダ５０内には、その軸線方向（図７では左右方向）に進退移動するピストン５６と、シリンダ５０内の一側端（図７では右端）に固設され、前記ピストン５６を軸線方向前進側（図７では左側）に移動させる移動装置５７と、前記ピストン５６を軸線方向後退側（図７では右側）に付勢する付勢スプリング５８とが設けられている。
【００３０】
前記ピストン５６は、図８にも示すように、前記第１ないし第４冷却水導入口５１〜５４のうちのいずれか１つと連通する導入側連通孔５６ａと、この導入側連通孔５６ａを介して第１ないし第４冷却水導入口５１〜５４のうちのいずれか１つをシリンダ５０内を介して前記冷却水導出口５５に対し連通させる導出側連通孔５６ｂとを備えている。また、前記移動装置５７は、内部にサーモワックス５７ａが封入されたシリンダ状の装置本体５７ｂと、この装置本体５７ｂ内に摺動自在に支持されたピストン部５７ｃに基端が連結され、サーモワックス５７ａの膨縮により前記ピストン５６を軸線方向に進退移動させるように先端（図７では左端）がピストン５６の軸線方向後退側端（図７では右端）に連結されたピストンロッド部５７ｄとを備えている。この場合、移動装置５７内のサーモワックス５７ａは、第１ないし第４熱循環通路３１〜３４を循環する冷却水の温度に応じて膨縮してピストン５６の進退移動量を異ならせることによって、第１ないし第４冷却水導入口５１〜５４のうちのいずれか１つと導入側連通孔５６ａとを連通させるようにしている。また、ピストン５６は、サーモワックス５７ａの収縮時に付勢スプリング５８の付勢力と相俟って軸線方向後退側（図７では右側）に移動するようになっている。
【００３１】
この場合、移動装置５７は、エンジンＥの冷間時にピストン５６の導入側連通孔５６ａを第１熱循環通路３１の第１冷却水導入口５１と連通させるようにサーモワックス５７ａを最も収縮させてピストン５６を軸線方向最後退位置まで移動させておき、エンジンＥが始動して冷却水の温度が第１所定温度（実施例１の第１感応温度ｃ１に相当）に達すると、ピストン５６の導入側連通孔５６ａを第２熱循環通路３２の第２冷却水導入口５２と連通させるようにサーモワックス５７ａを膨張させてピストン５６を軸線方向前進側へ移動させ、冷却水の温度が第２所定温度（実施例１の第２感応温度ｃ２に相当）に達すると、ピストン５６の導入側連通孔５６ａを第３熱循環通路３３の第３冷却水導入口５３と連通させるようにサーモワックス５７ａを膨張させてピストン５６を軸線方向前進側へさらに移動させ、冷却水の温度が第３所定温度（実施例１の第３感応温度ｃ３に相当）に達すると、ピストン５６の導入側連通孔５６ａを第４熱循環通路３４の第４冷却水導入口５４と連通させるようにサーモワックス５７ａをさらに膨張させてピストン５６を軸線方向最前進位置へ移動させるようにしている。
【００３２】
ここで、移動装置５７により進退移動するピストン５６の導入側連通孔５６ａと第１ないし第４冷却水導入口５１〜５４との連通を切り換えた際の冷却水の循環経路について説明する。
【００３３】
まず、エンジンＥが冷間始動すると、サーモワックス５７ａは最も収縮してピストン５６を軸線方向最後退位置まで移動させているためにピストン５６の導入側連通孔５６ａと第１熱循環通路３１の第１冷却水導入口５１とが連通しており、エンジンＥからの冷却水は第１熱循環通路３１から第６熱循環通路３９および第５熱循環通路３５を介してウォータポンプ１１に戻されるように循環してエンジンＥを暖機する。このとき、エンジンＥからの冷却水は、第５熱循環通路３５を介してヒータ２４にも導かれ、エンジンＥからの冷却水によりヒータ２４を加温するように循環している。
【００３４】
そして、冷却水の温度が第１の所定温度（第１感応温度ｃ１に相当）に達すると、サーモワックス５７ａは膨張してピストン５６を軸線方向前進側に移動させて、ピストン５６の導入側連通孔５６ａと第２熱循環通路３２の第２冷却水導入口５２とを連通させるように熱循環通路切換装置５が切り換えられる。これにより、エンジンＥの暖機に供されていた冷却水をオイルクーラ２１に導いてエンジンオイルと熱交換させ、第２熱循環通路３２から第６熱循環通路３９および第５熱循環通路３５を介してウォータポンプ１１に戻すように冷却水を循環させてオイルクーラ２１を暖機する。このとき、エンジンＥからの冷却水は、第５熱循環通路３５を介してヒータ２４にも継続して導かれ、エンジンＥからの冷却水によりヒータ２４を加温するように循環している。
【００３５】
その後、冷却水の温度が第２の所定温度（第２感応温度ｃ２に相当）に達すると、サーモワックス５７ａはさらに膨張してピストン５６を軸線方向前進側に移動させて、図７に示すように、ピストン５６の導入側連通孔５６ａと第３熱循環通路３３の第３冷却水導入口５３とを連通させるように熱循環通路切換装置５が切り換えられる。これにより、オイルクーラ２１の暖機に供されていた冷却水をＡＴＦクーラ２２にも導いてＡＴＦと熱交換させるとともに、オイルクーラ２１に導いた冷却水を第２バイパス通路３７から第３熱循環通路３３に合流させ、この第３熱循環通路３３から第６熱循環通路３９および第５熱循環通路３５を介してウォータポンプ１１に戻すように冷却水を循環させてＡＴＦクーラ２２およびオイルクーラ２１を暖機する。このとき、エンジンＥからの冷却水は、第５熱循環通路３５を介してヒータ２４にも引き続き導かれ、エンジンＥからの冷却水によりヒータ２４を加温するように循環している。
【００３６】
しかる後、冷却水の温度が第３の所定温度（第３感応温度ｃ３に相当）に達すると、サーモワックス５７ａはさらに膨張してピストン５６を軸線方向最前進位置まで移動させて、ピストン５６の導入側連通孔５６ａと第４熱循環通路３４の第４冷却水導入口５４とを連通させるように熱循環通路切換装置５が切り換えられる。これにより、オイルクーラ２１およびＡＴＦクーラ２２の暖機に供されていた冷却水をラジエータ２３にも導いて走行風と熱交換させて冷却すると共に、エンジンＥからオイルクーラ２１に導かれてエンジンオイルと熱交換されて第２バイパス通路３７を介して第３熱循環通路３３に導いた冷却水を、エンジンＥからＡＴＦクーラ２２に導かれてＡＴＦと熱交換された冷却水と共に第１バイパス通路３６を介して第４熱循環通路３４に導く。この第４熱循環通路３４に導かれた冷却水は、ラジエータ２３により冷却された冷却水と共に、第６熱循環通路３９および第５熱循環通路３５を介してウォータポンプ１１に戻すように循環し、ＡＴＦクーラ２２およびオイルクーラ２１の温度上昇を抑制する。また、このときも、エンジンＥからの冷却水は、第５熱循環通路３５を介してヒータ２４にも導かれており、エンジンＥからの冷却水によりヒータ２４を継続して加温するように循環している。この場合、冷却水の温度が第３所定温度に達した時点でオイルクーラ２１およびＡＴＦクーラ２２の暖機は終了している。
【００３７】
したがって、前記実施例２では、ウォータポンプ１１からエンジンＥを経てウォータポンプ１１に戻されるように第１熱循環通路３１を循環してエンジンＥの暖機に供された冷却水は、冷却水の温度が第１所定温度に達すると、熱循環通路切換装置５によって最も暖機優先順位の高いオイルクーラ２１に対し第２熱循環通路３２を介して導かれる。そして、冷却水の温度が第２所定温度に達すると、熱循環通路切換装置５によって第２熱循環経路３２から第３熱循環経路３３に切り換えられ、エンジンＥからの冷却水が、オイルクーラ２１よりも暖機優先順位の低いＡＴＦクーラ２２に対し第３熱循環通路３３を介して導かれるとともに、オイルクーラ２１に対し第２熱循環経路３２を介して導かれた冷却水が第２バイパス通路３７および第３熱循環通路３３を介して導かれる。その後、冷却水の温度が第３所定温度に達すると、熱循環通路切換装置５によって第３熱循環経路３３から第４熱循環経路３４に切り換えられ、エンジンＥからの冷却水が、ＡＴＦクーラ２２よりも暖機優先順位の低いラジエータ２３に対し第４熱循環通路３４を介して導かれるとともに、オイルクーラ２１およびＡＴＦクーラ２２に対し第２および第３熱循環通路３２，３３を介して循環していた冷却水が第１および第２バイパス通路３６，３７を介して導かれる。
【００３８】
これにより、暖機優先順位の高い順位の熱交換器（オイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３）に対し冷却水を循環させる各熱循環通路３１〜３４が冷却水の温度に応じて進退移動量が異なるピストン５６によって導入側連通孔５６ａを介して第１ないし第４冷却水導入口５１〜５４のうちのいずれか１つを導出側連通孔５６ｂを介して冷却水導出口５５に対し連通させることで順に切り換えられて暖機優先順位の高いオイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３の順で所望の温度にそれぞれ暖機されることになる。このため、暖機優先順位が低いＡＴＦクーラ２２の暖機温度が所望の温度に満たずに暖機が不十分な状態で冷却水がラジエータ２３に循環されることが回避され、冷却水による暖機効率が良好となって、暖機性能の最適化を図ることができる。
【００３９】
しかも、単一の熱循環通路切換装置５によって各熱循環通路３１〜３４が切り換えられることにより、例えば複数のサーモスタットなどの熱循環通路切換手段を使用して冷却水の温度に応じた各熱循環通路の切り換えを行う必要がなく、冷却装置１を構成する部品の点数を削減させることができる。
【００４０】
なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、前記各実施例では、第１ないし第３サーモスタットＳ１〜Ｓ３、またはサーモワックス５７ａ，６３ｂの膨縮により各熱循環通路３１〜３４を切り換える熱循環通路切換装置５，６を構成したが、電磁式または電気式の駆動手段により各熱循環通路を切り換える熱循環通路切換手段が構成されていてもよい。
【００４１】
また、前記各実施例では、オイルクーラ２１、ＡＴＦクーラ２２およびラジエータ２３等の熱交換器に対する冷却水の循環経路を切り換えるようにしたものについて述べたが、熱交換器はこれらに限定されるものではなく、その他のオイルを冷却水により冷却する熱交換器にも適用できるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１に係る冷間始動直後の車両の冷却装置の冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図２】同じく冷却水、エンジンオイルおよびＡＴＦの冷間始動後の時間に対する温度の特性を示す特性図である。
【図３】同じく冷間始動から時間ｔ１が経過して冷却水の温度が第１感応温度に達したときの冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図４】同じく冷間始動から時間ｔ２が経過して冷却水の温度が第２感応温度に達したときの冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図５】同じく冷間始動から時間ｔ３が経過して冷却水の温度が第３感応温度に達したときの冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係わる車両の冷却装置の冷却水循環経路を模式的に示す図である。
【図７】同じく熱循環通路切換装置の断面図である。
【図８】同じくピストンの軸線方向後退側端付近の斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１        冷却装置
１１      ウォータポンプ
２１      オイルクーラ（第１熱交換器）
２２      ＡＴＦクーラ（第２熱交換器）
２３      ラジエータ（第３熱交換器）
３１      第１熱循環通路
３２      第２熱循環通路
３３      第３熱循環通路
３４      第４熱循環通路
３６      第１バイパス通路
３７      第２バイパス通路
４１      第１接続部
４２      第２接続部
４３      第３接続部
５        熱循環通路切換装置（熱循環通路切換手段）
５１      第１冷却水導入口
５２      第２冷却水導入口
５３      第３冷却水導入口
５４      第４冷却水導入口
５５      冷却水導出口
５６      ピストン
６        熱循環通路切換装置（熱循環通路切換手段）
Ｅ        エンジン
Ｓ１      第１サーモスタット（熱循環通路切換手段）
Ｓ２      第２サーモスタット（熱循環通路切換手段）
Ｓ３      第３サーモスタット（熱循環通路切換手段）
【図１】
2007198206.tif 000003
【図２】
2007198206.tif 000004
【図３】
2007198206.tif 000005
【図４】
2007198206.tif 000006
【図５】
2007198206.tif 000007
【図６】
2007198206.tif 000008
【図７】
2007198206.tif 000009
【図８】
2007198206.tif 000010